ПРОБЛЕМЫ ОЦЕНИВАНИЯ НАДЁЖНОСТИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ НА СТАДИИ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Исхаков Шавкат Шамильевич – Доцент кафедры инженерно-строительного
обеспечения эксплуатации наземных комплексов
ГОУ ВПО «Военно-космическая академия им.А.Ф. Можайского» МО РФ,
кандидат технических наук, академик МАНЭБ

Васкевич Виктор Михайлович – Начальник кафедры инженерно-строительного
обеспечения эксплуатации наземных комплексов
ГОУ ВПО «Военно-космическая академия им.А.Ф. Можайского» МО РФ,
доцент, кандидат технических наук

Ковалев Фёдор Евгеньевич – Адъюнкт кафедры инженерно-строительного
обеспечения эксплуатации наземных комплексов
ГОУ ВПО «Военно-космическая академия им.А.Ф. Можайского» МО РФ,
кандидат технических наук

Рыжиков Владимир Юрьевич – Научный сотрудник Институт научно-технических
разработок (ИНТР) при Военно-космической академии имени А.Ф. Можайского

 


Значительный износ существующих зданий и сооружений с большим сроком эксплуатации, а также низкое качество строительных объектов, возведённых в стране за последние четверть века, являются причинами роста числа обрушений зданий и сооружений, нередко сопровождающихся гибелью людей. В этой связи для повышения надёжности и безопасности эксплуатации строительных объектов в последние годы в Российской Федерации разработан целый ряд нормативных документов в области диагностирования, обследования и мониторинга технического состояния зданий и сооружений.

Исторически задачи повышения безопасности зданий и сооружений при длительном их использовании решались в нашей стране по разным методологическим концепциям, сыгравшим, несомненно, свою положительную роль. И, прежде всего, следует отметить, что ещё на рубеже 60-х – 70-х годов прошлого века усилия известных специалистов [1] были направлены на научное обоснование принципов задания уровня надёжности зданий и сооружений ещё на стадии их проектирования, что позволило в 80-х годах при переработке всех СНиПов по проектированию несущих элементов (строительных конструкций и грунтовых оснований) зданий и сооружений ввести соответствующие коэффициенты «запаса» (по надёжности, условиям работы, по материалу и т.п.), которые заложены во всех СНиПах по проектированию и в настоящее время. Однако подобный методологический подход не позволяет оценивать фактическую надёжность несущих элементов и в целом зданий и сооружений на стадии их эксплуатации, поскольку в классической теории [1, 2] надёжность любого объекта должна оцениваться вероятностью того, что объект на заданный момент окажется в каком-то заданном состоянии. Невозможность решения подобных задач оценивания надёжности применительно к таким объектам, как эксплуатируемые здания и сооружения, в частотности, обусловлена была тем, что в нормативной базе Госстроя РФ (а до этого СССР) вообще до 2003 года не была регламентирована классификация состояний строительных объектов и их несущих элементов, которая впервые в нашей стране была представлена в СП 13-102-2003 [3]. Однако даже введение этой классификации не позволяет оценивать надёжность эксплуатируемых строительных объектов по показателю вероятности того, что объект в данное время (или через какое-то время) окажется в каком-то конкретном состоянии (например, в «работоспособном», «ограниченно работоспособном», или в каком-то другом состоянии), поскольку на практике для распознавания (идентификации) этого состояния нам никогда не хватает информации, которая должна вводиться в расчётные зависимости для вычисления вероятности очень сложного события, каковым является конкретное «техническое состояние» строительных объектов.

Понимание этого факта привело к необходимости развития другого методологического направления по обеспечению безопасности эксплуатации строительных объектов, а именно к разработке научных основ технического диагностирования состояния несущих элементов зданий и сооружений на основе ГОСТ 20911-89 [4]. Однако после введения этого ГОСТа [4] потребовалось ещё 12 лет для введения классификации самих «технических состояний» несущих элементов строительных объектов по СП 13-102-2003 [3], отличных от простых «отказов», используемых при идентификации состояния технических устройств, принятых в [4]. Вместе с тем эта классификация состояний зданий и сооружений далека от совершенства, так как на практике при обследованиях состояния строительных объектов в соответствии с СП 13-102-2003 [3] она не позволяет с достаточной степенью объективности настолько точно оценивать расчётным путём «несущую способность» элементов строительных объектов, чтобы однозначно и обоснованно идентифицировать переход несущих элементов зданий и сооружений из одного состояния в другое. К сожалению данный недостаток сохраняется и в ГОСТ Р 53778-2010 [5], введённом в действие с 1 января 2011 года, который в то же время не отменил от применения ни СП 13-102-2003 [3], ни ГОСТ Р 22.1.12-2005 [6] по системам мониторинга в виде СМИС для ответственных и уникальных строительных объектов. Кроме того, наличие территориальных строительных норм (также не отменённых от применения), например, ТСН 50-302-2004 «Проектирование фундаментов зданий и сооружений в Санкт-Петербурге» [7], МГСН 2.07-01 [8], вносит с введением в действие ГОСТ Р 53778-2010 [5] значительное разночтение в программно-методическое обоснование технического диагностирования, обследования и мониторинга состояния строительных объектов, что никак не способствует задачам повышения надёжности и безопасности эксплуатируемых зданий и сооружений. Данное обстоятельство усугубляется и тем, что объективно опыт применения вышеуказанных нормативных документов (СП 13-102-2003, МГСН 2.07-01, ТСН 50-302-2004, ГОСТ Р 22.1.12-2005, ГОСТ Р 53778-2010) не столь уж велик, что обуславливает дефицит в наличии научно-обоснованных разработок по программно-методическому обеспечению технического диагностирования, обследования и мониторинга состояния зданий и сооружений.

В этой связи одной из задач настоящей статьи является привлечение внимания специалистов к многолетнему опыту исследования состояния специальных сооружений (СС) военно-промышленного комплекса (ВПК), в частности по наземным космическим комплексам (НКК), накопленному в ВКА имени А.Ф. Можайского и изложенному, в частности, в работе [9]. Указанный опыт по СС НКК позволил в ВКА имени А.Ф. Можайского разработать ведомственный (для НКК) нормативный документ по программно-методическому обеспечению технического диагностирования и мониторинга состояния зданий и сооружений невоенного и двойного назначения (рис. 1), [9], в котором под мониторингом понимается техническое диагностирование состояния строительных объектов как путём проведения их периодических обследований с помощью современных средств неразрушающих методов контроля (НМК), так и с помощью уникальных стационарных автоматизированных систем мониторинга в виде систем испытания и долговременного контроля (ИДК), получивших широкую известность в ВПК [9].

Specialnoe_sooruzhenie_NKK

Рис. 1. Специальное сооружение НКК [9]

На указанный ведомственный (для объектов НКК) нормативный документ, пригодный для широкого класса зданий и сооружений различного назначения, академией (ВКА имени А.Ф. Можайского) получены положительные отзывы от ведущих строительных ВУЗов Санкт-Петербурга, Госэкспертизы Северо-Западного округа МЧС РФ и от организаторов I Национального конгресса по комплексной безопасности в строительстве, состоявшегося в Москве на ВВЦ в мае 2010 года, по результатам которого в сборнике научных трудов была опубликована работа [9].

Специалисты академии на базе почти 40-летнего опыта применения систем ИДК и средств НМК (см.рис. 1) постарались в указанном документе избежать разночтений действующих нормативных документов [2-8] в области обеспечения надёжности и безопасности эксплуатации зданий и сооружений. Однако неразрешимой на современном этапе всё равно остаётся проблема объективного оценивания состояния эксплуатируемых зданий и сооружений по критериям несущей способности их элементов, которую всегда желательно определять не расчётно-теоретическими методами, как это предписывается нормативными документами [3, 5], а аппаратурными способами. Вместе с тем сложность данной проблемы носит, по крайней мере, двоякий характер.

ЧИТАТЬ СТАТЬЮ ПОЛНОСТЬЮ

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

prevdis.ru © 2014 Frontier Theme